lunedì 14 marzo 2005

Einstein e le immagini
«libere creazioni della mente umana»

L'Unità 14 Marzo 2005
Il 14 marzo di cento anni fa, il grande fisico scrisse uno degli articoli che rivoluzionarono il modo di vedere il mondo. In un libro di Michio Kaku si ipotizza come potesse lavorare la sua creatività
Il segreto di Einstein: un’immagine mentale che lo seguiva fin da bambino
Pietro Greco

Il 14 marzo del 1905, un giovane impiegato dell'Ufficio Brevetti di Berna di 26 anni, Albert Einstein, termina un articolo scientifico che invia alla rivista tedesca Annalen der Physik col il titolo «Su un punto di vista euristico circa la generazione e la trasformazione della luce». L'articolo è a dir poco rivoluzionario. Einstein propone l'esistenza dei «quanti di luce» e con essi di una nuova fisica: una fisica in cui le onde elettromagnetiche si comportano come particelle. Per questo lavoro Albert Einstein otterrà il premio Nobel e sarà considerato, insieme a Max Planck e a Niels Bohr, uno dei tre «padri fondatori» della fisica quantistica.
Tuttavia quell'articolo non è l'unico che il giovane scrive nel 1905. Nei mesi successivi ne scriverà altri quattro e, inoltre, scriverà una tesi di dottorato. Con due di quegli articoli Einstein getterà le basi della relatività ristretta, ovvero una nuova teoria dello spazio e del tempo da cui deriva la formula più famosa del mondo (E = mc2) che contiene in sé l'eguaglianza tra materia ed energia. Con altri due articoli sul cosiddetto moto browniano e con la tesi di dottorato Einstein contribuirà a corroborare e a far accettare ai fisici la teoria atomica della materia.
Il 1905 è davvero l'annus mirabilis di Einstein. L'anno in cui, per dirla con Louis de Broglie, il giovane impiegato dell'Ufficio Brevetti di Berna lancia «tre razzi fiammeggianti» che improvvisamente illuminano una parte buia della fisica. Come è stato possibile che una simile impresa riuscisse a uno sconosciuto giovanotto fuori dall’accademia?
Einstein vanta biografi in gran numero. E tutti, in un modo o nell'altro, hanno cercato di rispondere a questa domanda. Alcuni sostengono, per esempio, che i «tre razzi fiammeggianti» sono parti indipendenti di un unico progetto scientifico, unificare la fisica mediante un'unica grande teoria, che a sua volta deriva da una precisa visione del mondo metafisica: la realtà naturale è unitaria e questa sua intima unità può essere colta dall'uomo per mezzo della ragione. Tuttavia, molti hanno una visione del mondo compiuta e molti cercano di tradurla in un progetto scientifico. Ma solo Einstein è riuscito a ottenere così tanti risultati. Qual è il segreto di una così straordinaria creatività? A questa domanda fornisce una possibile risposta il libro, Il cosmo di Einstein, che il fisico di origine giapponese Michio Kaku ha appena dato alle stampe in edizione italiana per i tipi della Codice Edizioni.
La risposta fornita da Michio Kaku attiene alla particolare psicologia della ricerca di Einstein. Il quale ha sempre sostenuto che le teorie fisiche non sono «scoperte», ma sono «libere creazioni della mente umana» che descrivono in modo progressivamente più rigoroso la realtà naturale. Ebbene, nell'elaborare queste «libere creazioni della mente» gli scienziati possono procedere, diceva il matematico Jacques Hadamard, attraverso due diverse strade: quella dell'intuizione e quella della deduzione analitica (la strada matematica).
Michio Kaku descrive nel suo libro come Einstein procedesse secondo la prima strategia, quella intuitiva. Egli si crea un'immagine, vivida, del problema fisico che intende descrivere e risolvere e poi, quando ha tutto chiaro, cerca di formalizzarlo. L'immagine che lo porta alla relatività ristretta, per esempio, è quella che lo vede correre con un'onda elettromagnetica alla velocità della luce. Einstein cerca di immaginare come gli apparirebbe quell'onda osservata in quella singolare situazione. E deduce che gli apparirebbe come congelata. Sulla base di questa intuizione visiva, che lo ha seguito fin da bambino, il giovane scardina la concezione dello spazio e del tempo assoluti di Newton e ne costruisce un'altra, relativistica appunto. Ha poi facile gioco nell'utilizzare una matematica elementare per formalizzare la sua intuizione. Con un'altra immagine, quella dell'ascensore in caduta libera, intuisce una nuova teoria della gravitazione universale: la relatività generale. Avrà bisogno di alcuni anni per trovare la matematica adatta a formalizzarla. Quando, poi, cerca di giungere al traguardo scientifico del suo weltbild e di elaborare una teoria unitaria dei campi, sostiene efficacemente Michio kaku, Einstein non riuscirà a intuire un'immagine potente del problema fisico che vuole descrivere. Né tanto meno riuscirà a trovare la matematica adatta. Per questo, probabilmente, fallirà. E il suo progetto metafisico non si tradurrà in un risultato fisico.